Conhecendo oDisco Rígido

ouHD (Hard Disk)

Maria de Fátima de Freitas Bueno Marcílio

O que é HD?

• O HD é um dispositivo de armazenamento de dados mais usado nos computadores. Nele, é possível guardar não só arquivos como também todos os dados do seu sistema operacional.

Como surgiu?

– Um dos primeiros HDs que se tem notícia é o IBM 305 RAMAC (1956). Tinha capacidade de armazenamento de até 5 MB de dados. Eram enormes, possuíam dimensões 14 x 8 polegadas e eram extremamente caros (30 mil dólares).

– Com o passar dos anos, os HDs foram aumentando sua capacidade de armazenamento, se tornaram menores, mais baratos e mais confiáveis.

Foto ao lado mostra um disco rígido utilizado pelo Metrô de São Paulo em seus primeiros anos.

Componentes de um HD

• Placa lógica:– Abriga chips

responsáveis por diversas tarefas do HD.

• Motor:– Responsável por fazer

girar os pratos(discos onde os dados são armazenados).

• Buffer:– Armazena pequenas quantidades de dados

durante a comunicação com o computador. Esse chip consegue lidar com os dados de maneira mais rápida que os discos rígidos, com isso agiliza o processo de transferência de informações. É comum encontrar HDs com buffers de 2 MB a 64MB.

Componentes de um HD

• Controladora:– Gerencia uma série de

itens do HD, como a movimentação dos discos e das cabeças de leitura e gravação, o envio e recebimento de dados entre os discos e o computador, e até rotinas de segurança.

Componentes de um HD

• Pratos: ― Discos onde os dados são

armazenados. São feitos de alumínio recoberto por material magnético e por uma camada de material protetor. Quanto mais denso for o material magnético maior é sua capacidade de armazenamento.

Componentes de um HD

• Cabeça e braço:―Cabeça (ou cabeçote) é um dispositivo muito

pequeno de leitura e gravação. Nela esta presente uma bobina que utiliza impulsos magnéticos para manipular as moléculas da superfície do disco, e assim gravar dados. HDs com maior capacidade contam com mais de um prato, um sobre o outro. Nesse caso, há uma cabeça para cada lado dos discos. Está localizado na ponta de um dispositivo denominado braço, que tem a função de posicionar os cabeçotes sob a superfície dos pratos.

Componentes de um HD

• Cabeça e braço:―Nota-se que a cabeça de

leitura e gravação não toca nos discos porém a distância entre ambos é extremamente pequena.

Foto de um braço e cabeça de um HD

Componentes de um HD

• Atuador: – É o responsável por mover o

braço sob a superfície dos pratos e assim permitir que as cabeças façam o seu trabalho. Para que a movimentação ocorra, o atuador contém em seu interior uma bobina que é "induzida" por imãs. Foto de um Atuador desmontado

Componentes de um HD

Gravação e Leitura

• A superfície de gravação dos pratos é composta de materiais sensíveis ao magnetismo (geralmente, óxido de ferro). O cabeçote de leitura e gravação manipula as moléculas desse material através de seus polos. Para isso, a polaridade das cabeças muda numa frequência muito alta: quando está positiva, atrai o polo negativo das moléculas e vice-versa. De acordo com essa polaridade é que são gravados os bits (0 e 1). No processo de leitura de dados, o cabeçote simplesmente "lê" o campo magnético gerado pelas moléculas e gera uma corrente elétrica correspondente, cuja variação é analisada pela controladora do HD para determinar os bits.

• Para "ordenar" os dados no HD, é utilizado um esquema conhecido como "geometria dos discos". Nele, o disco é "dividido" em cilindros, trilhas e setores.

Gravação e Leitura

• As Trilhas:– São círculos que começam no centro do disco e

vão até a sua borda, como se estivesse um dentro do outro. Essas trilhas são numeradas da borda para o centro, isto é, a trilha que fica mais próxima da extremidade do disco é denominada trilha 0, a trilha que vem em seguida é chamada trilha 1, e assim por diante, até chegar à trilha mais próxima do centro.

Gravação e Leitura

• Os Setores:– Cada trilha é dividida em trechos regulares

chamados de setor. Cada setor possui uma determinada capacidade de armazenamento (geralmente, 512 bytes).

Gravação e Leitura

Imagem ilustrativa mostrando os setores e as trilhas de um dos Pratos de um HD.

Gravação e Leitura